Question

【题目】质量为1kg的小球A以速率8m/s沿光滑水平面运动，与质量为3kg的静止小球B发生正碰后，A、B两小球的速率vA和vB可能为（ ）
A.vA=5m/s
B.vA=3m/s
C.vB=1m/s
D.vB=3m/s

Answer 1

【答案】D
【解析】解：取碰撞前A球的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mAv0=mAvA+mBvB ①

A、若vA=5m/s，代入①得 vB=1m/s

由于碰撞后A、B同向运动，A的速度大于B的速度不可能，故A错误．

B、若vA=3m/s，代入①得 vB= m/s，由于碰撞后A、B同向运动，A的速度大于B的速度不可能，故B错误．

C、若vB=1m/s，代入①得 vA=5m/s，同理知不可能，故C错误．

D、若vB=3m/s，代入①得 vA=﹣1m/s，碰撞前系统的总动能为 Ek= = =32J

碰撞后系统的总动能为 Ek′= + = + =14J＜Ek，符合能量守恒定律，故D正确．

故选：D

【考点精析】通过灵活运用动量守恒定律，掌握动量守恒定律成立的条件：系统不受外力或系统所受外力的合力为零；系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多；系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变即可以解答此题．